Varianty konstrukčního řešení bytového objektu s garážemi. Structural Systems Variants of Residential House with Garages

Transkript

1 ČESKÉ VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V PRAZE Fakulta tavební Katedra betonových a zděných kontrukcí Varianty kontrukčního řešení bytového objektu garážemi Structural Sytem Variant o Reidential Houe with Garage Bakalářká práce Autor: Studijní program: Studijní obor: Vedoucí práce: Aem Nukeyeva Stavební inženýrtví Kontrukce pozemních taveb doc. Ing. Jitka Vašková, CSc. Praha 017 1

2

3 Prohlášení: Prohlašuji, že jem bakalářkou práci zpracovala amotatně za použití uvedené literatury a pramenů. Dále prohlašuji, že nemám závažný důvod proti užití tohoto školního díla ve mylu 60 zákona č. 11/000 Sb., o právu autorkém, o právech ouviejících právem autorkým a o změně některých zákonů (autorký zákon). V Praze dne.. Aem Nukeyeva 3

4 Poděkování: Chtěla bych poděkovat paní doc. Ing. Jitce Vaškové, CSc. za její odborné vedení a užitečné rady při zpracování bakalářké práce. 4

5 Anotace V bakalářké práci jou ukázány možné varianty kontrukčního řešení bytového domu. V záviloti na původním kontrukčním a dipozičním řešení bylo cílem ukázat alternativní možnoti provedení noných prvků. Práce je ložena ze dvou čátí: teoretické a praktické. V teoretické čáti jou znázorněny a popány varianty kontrukčních ytému obecně pro bytové objekty. V praktické čáti byly řešeny tři varianty kontrukčního řešení zadané budovy a podrobnější řešení jedné z nich. Klíčová lova Bytový dům, noný ytém, loupy, těny, železobeton, ztužení. Annotation Bachelor thei how the poible way o olving the tructural ytem o reidential houe. Depending on the original deign and layout the aim wa to how an alternative deign poibilitie o tructural element. The work i compoed o two part: theoretical and practical. In the theoretical part are hown and decribed variant o tructural ytem generally or reidential building. In the practical part how three variant o tructural ytem or the olved building. Keyword Reidential houe, tructural ytem, column, wall, reinorced concrete, bracing. 5

6 OBSAH ÚVOD... 7 KONSTRUKČNÍ ŘEŠENÍ BUDOV Základní inormace Třídění kontrukčních ytémů Interakce noných a nenoných prvků POPIS OBJEKTU Základní inormace Kontrukční chéma řešeného objektu VARIANTY KONSTRUKČNÍHO SYSTÉMU BYTOVÉHO DOMU Varianta 1: ŽB loupový monolitický kontrukční ytém průvlaky Kontrukční chéma Materiálové charakteritiky Výpočet zatížení Předběžný návrh noných prvků Shrnutí předběžného návrhu Varianta : Stěnový kontrukční ytém Kontrukční chéma Materiálové charakteritiky Výpočet zatížení Předběžný návrh noných prvků Shrnutí předběžného návrhu Varianta 3: Kombinovaný kontrukční ytém Kontrukční chéma Materiálové charakteritiky Výpočet zatížení Předběžný návrh noných prvků Shrnutí předběžného návrhu Zhodnocení a výběr kontrukční varianty Podrobnější řešení vybrané varianty Skica tvaru ZÁVĚR SEZNAM POUŽITÝCH ZDROJŮ A LITERATURY SEZNAM OBRÁZKŮ... 7 SEZNAM TABULEK SEZNAM PŘÍLOH

7 ÚVOD Cílem bakalářké práce bylo ukázat různé typy kontrukčního řešení bytových domů ohledem na normy a požadavky. Dalším cílem bylo vytvoření variant kontrukčního řešení noného ytému zadaného bytového domu garážemi a podrobnější zpracování tatického výpočtu a vytvoření kic tvaru pro vybranou variantu. Podkladem pro bakalářkou práci byl reálný projekt ve tupni dokumentace pro provedení tavby (DPS), ve kterém byly řešeny dva tavební objekty, pojené v podzemním podlaží, v němž jou umítěny garáže. Dílčími tavebními objekty jou bytové domy, každý dům má jedno podzemní a čtyři nadzemních podlaží. Jelikož tyto bytové domy mají obdobnou dipozici, v bakalářké práci byl řešen pouze jeden tavební celek. Podrobnější údaje o projektu nelze uvét z důvodu neouhlau zpracovatele projektu e zveřejněním těchto údajů. 7

8 KONSTRUKČNÍ ŘEŠENÍ BUDOV.1 Základní inormace Kontrukční ytém je celek ložený z navzájem propojených kontrukčních prvků a ubytémů, které jou vzhledem k vnějšímu půobení okolí ve vzájemné interakci. [1] Jednotlivé prvky mají voji unkci v celém ytému a vzhledem k interakci otatními prvky ovlivňují i jejich unkci. Zmíněné ovlivnění (vzájemné polupůobení prvků) může mít jak pozitivní, tak i negativní charakter. Příkladem pozitivního vlivu jednotlivých prvků může být příčka dotatečnou tuhotí a únonotí příznivě připívající k naplňování unkcí noného ytému a zvyšující celkovou tuhot kontrukčního ytému. Příkladem negativního vlivu ze trany noné kontrukce může být vneení nadměrných deormací a náledující poškození prvků nenoných. Nenoné kontrukce mohou naopak negativně ovlivnit vou tuhotí tatické půobení a napjatot noného ytému. [1]. Třídění kontrukčních ytémů a) Dle typu vilých noných prvků - Stěnový kontrukční ytém - Sloupový kontrukční ytém - Kombinovaný kontrukční ytém b) Dle orientace vilých prvků vůči oám budovy - Příčný kontrukční ytém - Podélný kontrukční ytém - Obouměrný kontrukční ytém c) Dle kontrukčního materiálu - Železobetonový kontrukční ytém - Zděný kontrukční ytém - Kovový kontrukční ytém 8

9 - Dřevěný kontrukční ytém - Sytém tvořený kombinaci těchto materiálů d) Dle způobu provádění - Monolitický kontrukční ytém - Preabrikovaný kontrukční ytém - Kombinovaný kontrukční ytém (např. přažené preamonolitické kontrukce) Volba kontrukčního ytému (umítění a druh vilých noných prvků) by měla vycházet z dipozice a unkce objektu a plňovat tatické požadavky. Z uvedeného vyplývá, že ytémy, výše uvedené (např. ad. b) je čato vhodné kombinovat v jednotlivých čátech objektu viz např. obr.. [1] Příklady kontrukčních ytému: Obr.1 Obouměrný těnový ytém 9

10 Obr. Kombinovaný ytém Obr.3 Obouměrný loupový ytém Obr.4 Podélný loupový ytém 10

11 .3 Interakce noných a nenoných prvků Cílové chování právně navrženého kontrukčního ytému předtavuje takové vzájemné chování v ytému, které pod vlivem vnějších zatížení odpovídá vlatnotem těchto prvků. Vlatnoti prvků jou čaově proměnné mohou e měnit v průběhu půobení vnějších vlivů. [1] Hlavním problémem ve polupůobení noných a nenoných prvků může být kutečnot, že ubytémy kompletačních prvků nejou většinou navrženy na tatické zatížení a mají pouze amononou unkci. V tom případě je nutno prvky ytému oddilatovat tak, aby nedošlo k nežádoucímu přenášení zatížení a náledné deormaci, která může vyvolat poruchy. V případě, že nenoné prvky nebudou právně oddilatovány od noného ytému, interakcí těchto prvků (např. tuhých příček) nonými prvky může být způobeno přenášení il (vzniklých v důledku deormace noného prvku) dilatačním tykem. Pokud primárně nenoný prvek bude chopný přenét zvětšené zatížení, dojde k přerozdělování il a tím e prvek zapojí do noného ytému a zmenší e deormace otatních prvků. Ne vždy přerozdělování il v ytému má jen pozitivní vliv, může dojít i k tomu, že e zhorší celkové namáhání původně navrženého noného ytému a dojde k poruchám (např. trhliny v dece v oblati nad tuhou příčkou). 11

12 POPIS OBJEKTU 3.1 Základní inormace Řešený objekt je oučáti obytného ouboru, ve kterém každá ekce má 1 podzemní a 4 nadzemních podlaží. Sekce jou propojeny mezi ebou v úrovni 1PP tzv. krčkem. Řešený bytový dům je půdoryně obdélníkového tvaru o rozměrech 47,490 x 0,67 m, přičemž každé další nadzemní podlaží e potupně půdoryně zmenšuje. V nadzemních podlažích je umítěno celkem 38 bytových jednotek, v 1.PP jou jenom garážová tání. Centrální komunikační jádro výtahem a dvouramenným chodištěm propojuje nadzemní a podzemní podlaží. Šachty výtahů jou odděleny od ouedních noných kontrukcí. Původní kontrukční řešení: Noné kontrukce objektu jou železobetonové monolitické, kombinované cihelným noným zdivem. V uterénní čáti objektu noný ytém je tvořen železobetonovým monolitickým bezprůvlakovým keletem e ztužujícími jádry, doplněný příčnými nonými těnami. Po obvodě v 1.PP jou umítěny železobetonové těny. Kontrukční ytém nadzemních čáti je navržen jako železobetonový monolitický příčný těnový kombinovaný cihelnými nonými těnami. Objekt je založen na základové dece podporované velkoprůměrovými pilotami. Stěny uterénu vytvářejí polu e základovou dekou uterénní bílou vanu. Železobetonové dekové chodišťově je dvouramenné, ramena jou preabrikovaná. 1

13 3. Kontrukční chéma řešeného objektu 13

14 14

15 15

16 VARIANTY KONSTRUKČNÍHO SYSTÉMU BYTOVÉHO DOMU 4.1 Varianta 1: ŽB loupový monolitický kontrukční ytém průvlaky Jako první alternativní varianta byl zvolen loupový železobetonový monolitický kontrukční ytém. Základní noný ytém pro všechna podlaží je tvořen dekou, která je podepřena loupy průvlaky, po obvodě jou umítěny obvodové zdi odpovídajícími akutickými a tepelně-izolačními vlatnotmi. Řešení tohoto kontrukčního ytému bylo zvoleno kvůli uvolnění protoru a umožnění změny bud velikoti bytů nebo i účelu využití (např. jako komerční protory aj.). Zvolení železobetonu jako základního materiálu umožnuje zvětšit vnitřní protor budovy, jelikož železobeton je velice únoný na tlak a tím e nižuji nároky na průřezovou plochu pro přenášení vilých zatížení. Rozdělení bytových protorů zajištují mezibytové příčky. Sloupový ytém e navrhuje zejména u budov menším počtem podlaží. U vícepodlažních budov tento ytém není příliš vhodný. Sloupy jou dobře odolné vůči vilému zatížení, ale na budovy půobí i zatížení vyvolávající ohybové momenty, kterým loupy muí vzdorovat. Odpor loupů vůči vodorovným zatížením lze zvýšit vhodným propojením a ztužujícími těnami. Ztužení řešeného objektu zajištuje centrální komunikační jádro e chodištěm a výtahem. Z důvodu neymetrického umítění noných prvků v původním řešení projektu, byl loupový kontrukční ytém průvlaky proveden tejně ve dvou traktech tak, aby bylo umožněno průběžné napojení průvlaků. Jako základní trakt byl zvolen ten, ve kterém je umítěno chodiště a výtah. 16

17 4.1.1 Kontrukční chéma 17

18 18

19 4.1. Materiálové charakteritiky Beton: C5/30 XC1 (CZ) - Cl 0,4 - Dmax S4 30, ,667 1,5,6 C30/37 XC1 (CZ) - Cl 0,4 - Dmax S ,5,9 Ocel: B500B ,783 1,5 Zdivo: Mezibytové příčky jou z tvarovek POROTHERM 5 AKU P+D Nenoné příčky jou z tvarovek POROTHERM 11,5 AKU Obvodový plášť: Po obvodě jou noné ŽB těny tl. 00 mm (kombinovaný a těnový kontrukční ytémy) a zděné těny POROTHERM 30 P+D P10, které jou opatřeny tepelně izolačním kompozitním ytémem ETICS na bázi deek z aádního polytyrénu, základní tl. 180 mm Výpočet zatížení Stálé zatížení: Vlatní tíha noných prvků viz předběžný návrh a poouzení noných prvků (kap ) 19

20 Otatní tálé zatížení: Střešní plášť kn/m Podlahy v 1.NP 4.NP,0 kn/m Příčky (dělicí) 1,4 kn/m Příčky (mezibytové),8 kn/m Balkony (na ISOnonících) 0,6 kn/m Vlatní tíha tepelné izolace (lze zanedbat) 0,06 kn/m Užitné zatížení (dle ČSN EN ) [] : Střechy nepochozí (kategorie H) 0,75 kn/m Střechy pochozí (kategorie I),00 kn/m Obytné plochy (kategorie A),00 kn/m Parkovací plochy (kategorie F) 3,00 kn/m Schodiště, chodby, balkóny (kategorie A) 3,00 kn/m Technické protory (kategorie C3) 5,00 kn/m Zatížení zeminou 0,0 kn/m 3 Schodiště (dle původního návrhu) chody 1.PP: kontrukční výška podlaží: 3, m počet tupňů v podlaží: 19 výška chod. tupně: 175,5 mm šířka chod. tupně: 80 mm náhradní pojité zatížení od chodišťových tupňů: g k1/*0.1755*5,194 kn/m 0

21 chody 1.NP 4.NP: kontrukční výška podlaží: 3,00 m počet tupňů v podlaží: *9 18 výška chod. tupně: 167 mm šířka chod. tupně: 80 mm náhradní pojité zatížení od chodišťových tupňů: g k1/*0.167*5,087 kn/m Zatížení něhem Podle klaiikace ČSN EN Zatížení kontrukcí zatížení něhem řešený objekt padá do I. něhové oblati, pro kterou platí hodnota [3] : - Sk 0,7kN/m. - Součinitel zatížení pro zatížení něhem je gq 1,5. - Plochá třecha <30 tvarový oučinitel µ 10,8 - Součinitel expozice C e 1 - Součinitel tepla C t 1 Průměrné zatížení něhem: μ 0, ,7 0,56 / Proměnné zatížení nepochozí třechy e počítá jako maximální hodnota z: Zatížení něhem: 0,56 kn/m Užitné zatížení: 0,75 kn/m q tř,k 0,75 kn/m Proměnné zatížení pochozí třechy e počítá jako maximální hodnota z: Zatížení něhem: 0,56 kn/m Užitné zatížení:,0 kn/m q tř,k,0 kn/m 1

22 Zatížení větrem Podle klaiikace ČSN EN Zatížení kontrukcí zatížení větrem dům padá do II. větrové oblati, pro kterou platí [4] : - rychloti větru vbo 5 m/. - Součinitel zatížení pro zatížení větrem je gq 1,5. Základní rychlot větru: 1,5 5 0,39 / Kategorie terénu III plocha rovnoměrně pokrytá vegetací, budovami a překážkami - Výška atiky nad terénem h 1,47 m < b 40,83 m zh1,47 m - Součinitel expozice c e(z) 1,8 Obr.5 Gra pro přibližné určení oučinitele expozice [4] Z hledika účinku na ztužující kontrukce objektu (chodišťové jádro, obvodové těny) hraje rozhodující roli tlak větru na návětrné traně objektu (oblat D) a oučané ání větru na závětrné traně objektu (oblat E). Výledný oučinitel můžeme uvažovat jako oučet těchto dvou hodnot. - Délka obvodové těny: příčný měr: d 0,67 m > h / d 1,47/0,67 0,6 podélný měr: d 47,49 m > h / d 1,47/47,49 0,6 - Součinitel vnějšího tlaku c pe 0,6+0,6 0,86 Charakteritická hodnota zatížení větrem: ( ) 0,39 1,8 0,86 0,6 /

23 4.1.4 Předběžný návrh noných prvků a) Návrh rozměrů tropní deky Stropní deky budou provedeny v celém objektu jako monolitické, železobetonové. Návrh tloušťky deky h d1 : Stropní deky jou jednoměrně pnuté mezi jednotlivými těnami a průvlaky. Návrh tloušťky deky je proveden dvěma způoby z empirie a z ohybové štíhloti. Návrh tloušťky deky pomocí empirického vztahu: Návrh h d1 300 mm h Stanovení tloušťky deky ohledem na ohybovou štíhlot podle vztahu: h + ø + Návrh taticky účinné výšky d pomocí podmínky vymezující ohybové štíhloti: l l l k k k l d použijeme vztah d c1 c c3 d,tab l d kc1 kc kc3 ld,tab kde: k c1 1,0.. obdélníkový průřez k c 7 / l 7 /8 0,875.. rozpětí deky L 7,0 m k c3 1,3.. odhad oučinitele napětí tahové výztuže l d,tab vnitřní pole pojitého noníku, 0,5%, C30/37 l d,tab 6... krajní pole pojitého noníku, 0,5%, C30/37 3

24 l d 0,875*1,3*6 9,575 d L l d ,5mm 9,575 d 71mm h d,min d + C o + h d,min /mm -> h d 301mm návrh h d 300mm Zatížení tropní deky: Stálé gk[kn/m²] γd gd[kn/m²] vl.tíha(0,3*5) 7,5 1,35 10,15 od podlahy 1,35,7 od příček 1,4 1,35 1,89 10,9 14,715 Proměnné qk[kn/m²] γd qd[kn/m²] Užitné 1,5 3 1,9 17,715 max. návrhový moment: 1 1 m ( ) 17,715 8 Ed g + q d L ,48kN m / m' Ověření poměrné výšky tlačené oblati a tupně vyztužení ohybovou výztuží: poměrný ohybový moment: m b m d 94, Ed poměrná výška tlačené oblati: x

25 potřebná plocha výztuže : 0,8 b d x 0, a, req mm 435 orientační tupeň vyztužení: r a, req b d 837, % Hodnota vyhovuje: x < x opt ( ) Předpoklad r 0,005, použitý při výpočtu vymezující ohybové štíhloti deek, je plněn. Navržené rozměry deky vyhovují. a*) Alternativní variantou pro tropní deku může být návrh vylehčené deky tejné tloušťky 300 mm v úecích rozpětím 8 a 7,5 m a zmenšení tloušťky v otatních čátech na 0 mm. - Vlatní tíha plné deky tl. 300 mm je: 0,3 57,5 kn/m - Vlatní tíha plné deky tl. 0 mm je: 0, 55,5 kn/m - Vlatní tíha vylehčené deky je: 5,6 kn/m, úpora hmotnoti přibližně 5% (hodnota je převzatá z podkladů irmy ZETR, která již vylehčovací prvky nevyrábí, ale hodnoty lze užít pro návrh prvků, viz tab.1, obr.6-7). Zmenšení vlatní tíhy tropní deky umožňuje nížit zatížení na průvlaky a loupy a zmenšit rozměry těchto prvků. Obr.6 Schéma alternativního řešení tropu 5

26 Tab.1 Vylehčovací prvky irmy ZETR porovnání plnou dekou [5] Obr.7 Vylehčovací prvky příklad (výrobce ZETR) [5] 6

27 b) Návrh rozměrů průvlaků Výpočet je proveden pro 1 nejvíce namáhaný tropní průvlak: Průvlak P1: ŽB pojitý průvlak nad protory 1NP, monoliticky pojen ŽB loupem a těnou, rozpětí 6,95 m, z NP přitížen příčkou POROTHERM 5AKU P+D h p L ( )mm Ł1 10 ł Ł 1 10 ł návrh hp 700 mm 1 1 b p h p 700 ( )mm Ł 3 3 ł Ł 3 3 ł návrh bp 350mm Zatížení průvlaku: Stálé gk[kn/m ] γd gd[kn/m ] vlatní tíha (0,7-0,3)*0,35 m 3,50 1,35 4,73 tropní deka tl. 0,3 m 58,13 1,35 78,5 od podlahy 15,5 1,35 0,9 od příček (dělicí) 10,85 1,35 14,6475 od příček (mezibytové) 8,4 1,35 11,34 96,38 130,11 Proměnné qk[kn/m ] γd qd[kn/m ] Užitné 15,5 1,5 3,5 111,88 153,36 Ověření návrhu průřezu: 1 1 M Ed, max p l p 153,36 6,95 740, 76kNm VEd, max p l p 153,36 6,95 639, 51kN 5 5 Ověření z hledika ohybového namáhání: M Ed 740,76 m 0.46 ix b d p p 0 d p mm 0,36 7

28 doporučeno: x 0,15 0,40 vyhovuje Ověření tupně vyztužení: m 0.46 i z 0.86 r,rqd A M Ed,max zd,rqd T r,max Ac bd T T 0,04 r 740, , rqd Ověření tlakové diagonály: cotq V n b z d V 1+ cot q Rd,max T T Ed,max ck 0, n - Ł (1 - ) 0.58 ł vyhovuje 1.5 V Rd, max > 639, 51[ kn ] vyhovuje Ověření průhybů: l T l ld kc1 kc kc3 ld,tab dt k c1 0,8 k 1 c.. rozpětí deky L 7,0 m k c3 1,3.. odhad oučinitele napětí tahové výztuže l d,tab 3,94... krajní pole pojitého noníku, r, rqd 0. 01(interpolaci), C30/ l 10,61 ld , Vyhovuje 655 8

29 c) Návrh rozměrů loupů 1.PP - návrh rozměrů tředového loupu obdélníkového průřezu 0,4x0,4 m. Zatížení v patě loupu 1.PP: Stálé gk[kn] γd gd[kn] loup 0,4*0,4 m 1,88 1,35 17,39 průvlaky,66 1,35 30,59 tropní deka tl. 0,3 m 1881,75 1,35 540,4 od podlahy 401,44 1,35 541,9 od příček (dělicí) 81,008 1,35 379,3608 od příček (mezibytové) 54,39 1,35 73,465 třešní plášť 100,378 1,35 135, , ,59 Proměnné qk[kn] γd qd[kn] Užitné 401,44 1,5 60, ,95 430,75 Normálová únonot loupu: N Rd 0,8 A + A 0, 8 A + A c c c r N Rd 0,8 0,4 0, ,4 0,40 0, kN N Ed, max 430, 75kN Vyhovuje (Ve vyšších podlažích ev. 0,35x0,35 m) d) ŽB těny Monolitické ŽB těny tl. 00 mm jou navrženy kolem chodiště, výtahu a po obvodě, jejich únonot není nutno prokazovat. e) Suterénní ŽB těny Podzemní čát objektu je tvořena ytémem monolitických železobetonových uterénních těn, opatřených z vnější trany povlakovou hroizolací. Záyp podzemní čáti objektu je proveden nenamrzavou zeminou. Hladina podzemní vody e nachází relativně mělce pod povrchem terénu konkrétně v hloubkách,6 až,8 m pod terénem. Vzhledem k výškovému oazení bytových domů lze kontatovat, že hladina podzemní vody nebude ovlivňovat zakládání. 9

30 Objemová tíha zeminy: g 0kN / m 3 Úhel vnitřního tření: j d 3 Beton: C30/37 XC1 (CZ) - Cl 0,4 - Dmax S4 Návrh tloušťky těny t00 mm Zatížení vlatní tíhou uterénní těny (na 1 m šířky): g 0, d g G t b h 5 1,35 0, 1 h 5 6,75h[ kn] Zatížení zemním tlakem: Užitné zatížení na terénu: g k 5 m 0, kn / 1 Součinitel zemního tlaku v klidu: o K in j 1 - in(3 ) 0,61 Návrhový zemní tlak v úrovni terénu: Obr.8 Schéma půobení zatížení na těnu 1, d K i g Q qo, k,61 1,5 5 4,57kN / 0 m Návrhový zemní tlak v patě uterénní těny:, d K i g Q qo, k + g G g zem, k hi ) 0,61 (1, ,35 0 3,) 57,61kN / ( m Zatěžovací délka těny: L1 m Zatěžovací plocha tropní deky: A 1, ,875m 1, d 4,57 1 4,57kN / m, d 57, ,61kN / m Obr.9 Zatěžovací plocha těny 30

31 Zatížení v patě uterénní těny: Stálé gk[kn] γd gd[kn] tropní deka tl. 0,3 m 56,5 1,35 75,9 ŽB těna tl.0, m 16,1 1,35 1,7 od podlahy 15 1,35 0,3 od příček (dělicí) 10,5 1,35 14,175 od příček (mezibytové) 1 1,35 8,35 třešní plášť 3,75 1,35 5,065 1,60 165,51 Proměnné qk[kn] γd qd[kn] Užitné 15 1,5,5 Sníh 3,74 1,5 5,61 137,60 188,01 N [kn] M y [kn] Obr.10 Výledné N Obr.11 Výledné My Ověření možnoti vyztužení: n b N t Ed 3 13, ,053 m b M t 40, Ed 0 0,051 w A rqd Vyhovuje 0, 0 31

32 ) Schodiště Schodišťová ramena jou preabrikovaná. Ramena jou přímá, oddilatovaná od okolních vilých kontrukcí a uložena na ozuby monolitických podet protřednictvím pryžových podložek. Všechna chodiště jou dvouramenná, ituovaná vedle výtahových šachet monolitickou železobetonovou mezipodetou. 1.PP 1.NP-4.NP Obr.1 Schéma chodiště Parametry chodiště: 1.PP 1.NP-4.NP Kontrukční výška podlaží: 3,m 3m Šířka mezipodety,615m,615m Šířka ramene 1,05m 1,05m Délka mezipodety (teoretické rozpětí) 5,0m 5,0m Délka ramene (teoretické rozpětí),8/,5m,5m Výška tupně 175,5mm 166,67mm Šířka tupně 80mm 80mm Úhel klonu ramene 3 30,8 Počet tupňů v rameni 10/9 9 3

33 Návrh tloušťky mezipodety a chodišťového ramene pomoci empirického vztahu: hmezipod Lmezipod ,67 00mm Ł 30 5 ł Ł 30 5 ł hram, 1 Lram, mm Ł 30 5 ł Ł 30 5 ł hram, Lram, mm Ł 30 5 ł Ł 30 5 ł Návrh: h mezipod 190mm h ram 140mm g) Předazené kontrukce V 1.-3.NP jou umítěné balkónové deky o vyložení 1,740m, vykonzolované ze tropních deek. Návrh tloušťky balkónové deky pomocí empirického vztahu: 1 1 hbalk Lk mm Návrh ohledem na ohybovou štíhlot deky: l l l k k k l d použijeme vztah d c1 c c3 d,tab l d kc1 kc kc3 ld,tab kde: k c1 1,0.. obdélníkový průřez k 1 c.. rozpětí deky L 7,0 m k c3 1,3.. odhad oučinitele napětí tahové výztuže 33

34 l 8 konzola, 0,5%, C30/37 d,tab L d l d ,3 167mm 8 h d,min d + C o + h d,min /mm -> h d 19mm návrh h d 190mm Ověření navřené balkónové deky z hledika únonoti v ohybu: Stálé gk[kn] γd gd[kn] ŽB deka tl. 0,19m 4,75 1,35 6,4 od podlahy 1,35,7 6,75 9,11 Proměnné qk[kn] γd qd[kn] Užitné (obytné plochy) 1,5 3 8,75 1,11 Proměnné qk[kn] γd qd[kn] Užitné (balkóny) 3 1,5 4,5 Maximální návrhový moment: m 1 Ed 1 d k 9 ( g + q) L 1,11 1,7 17, knm m 1 1 Ed qd Lk + Qd Lk 9,11 1,7 + 4,5 1,7 1, 1kNm Poměrný ohybový moment a poměrná výška tlačené oblati: M Ed 17,9 m 0.033ix b 10 p d p 1000 ( ) 0000 Potřebná plocha výztuže: a 0,8 b d x 0, , req 73, mm 34

35 orientační tupeň vyztužení: r a, req b d 73, % Hodnota vyhovuje: x < x opt ( ) Předpoklad r 0,005, použitý při výpočtu vymezující ohybové štíhloti deek, je plněn. Vyhovuje Návrh ISO noníků: Vzhledem k maximálnímu momentu a navržené tloušťce deky HALFEN HIT-HP MVX 0404 vyhovuje (dle podkladů na tránce výrobce HALFEN, viz tab., obr.8). M Ed 16,98kNm 1,4kNm( viz. tab) h d 180mm Tab. Návrh ISO-noníku (poklady od výrobce HALFEN) [6] 35

36 h) Základové kontrukce Kontrukčním řešením založení objektu je monolitický krabicový uterén, řešený jako protorová dekotěnová kontrukce vnitřními lokálními podporami monolitickými loupy a těnami jader. Při navrženém výškovém oazení objektů je jednotná niveleta základové páry podlahy 1.PP ituovaná cca 1,0 až 1,5 metru nad oučaný povrch terénu (bez ornice). Pod zákl. párou e vykytují praše a prašové hlíny (GT3) o třední mocnoti 1,5 metru. Podzemní voda e v půdoryu předmětné polečné podzemní ekce 1.PP nachází v hloubce cca,6-,8 m pod povrchem terénu. Je navrženo hlubinné založení na vrtaných pilotách vetknutých do protředí kaolinitického píkovce (GT7). V mítě dojezdu výtahu dochází ke pounu základové páry. Beton: C30/37 XC1 (CZ) - Cl 0,4 - Dmax S4 Návrh rozměrů ŽB piloty [7] : Normálová íla v patě loupu 1.PP: N Ed, 0 430, 75kN (viz c) Minimální plocha piloty: N 430,75kN Amin 0,16m Dmin 0MPa 0,53m Jelikož průměry pilot e obvykle navrhují jako 600 mm, 900 mm,100 mm a 1500 mm, byl zvolen průměr piloty 600 mm. i) Protorová tuhot objektu Noný ytém objektu je tvořen kombinací ŽB těn a loupů průvlaky železobetonovými tropními dekami. Celým objektem (všemi podlažími) prochází těnové chodišťové jádro. Protorová tuhot je v tomto případě dotatečná není potřeba podrobnější ověření. 36

37 4.1.5 Shrnutí předběžného návrhu - Je navržena monolitická železobetonová tropní deka tl. 300 mm, alternativně je možné provét vylehčené deky tejné tloušťky v úecích největším rozpětím (7,5 m a 8 m) a zmenšit tloušťku deky v otatních úecích na 0 mm. - Navržené rozměry průvlaku: výška700 mm, šířka 350 mm. - Navržené rozměry loupu v 1.PP: 0,4 x 0,4 m, ve vyšších podlažích jou uvažovány rozměry 0,35 x 035 m. - Schodiště je dvouramenné, preabrikovaná ramena jou uloženy na monolitické podety a mezipodety. Navržená tloušťka ramene je 140 mm, tloušťka mezipodety je 190 mm. - V 1.-3.NP jou navrženy balkónové deky na ISO-nonících o vyložení 1,70 m, tl. 190 mm, vykonzolované ze tropních deek. - Založení objektu je navrženo hlubinné na vrtaných pilotách. 4. Varianta : Stěnový kontrukční ytém Jako druhá varianta byl zvolen příčný těnový železobetonový ytém ve všech podlažích, doplněný průvlaky, kromě 1.PP, kde je noný ytém je železobetonovým monolitickým keletem e ztužujícími jádry, doplněný příčnými nonými těnami. Po obvodě v 1.PP jou umítěny železobetonové těny. Ztužení objektu zajištuje centrální komunikační jádro e chodištěm a výtahem. Navrhované kontrukční řešení je dipozičně hodné původním řešením, které e ale liší od něj materiálově. Noný ytém tvoří vilé a vodorovné monolitické železobetonové prvky ve všech podlažích, na rozdíl od původního řešení budovy, kde byla použita kombinace těn ze železobetonu a zdiva. Výhodou této varianty je větší tuhot ytému a odolnot vůči vodorovnému zatížení. Nevýhodou je zae omezení volného protoru a těžkou změnu dipozice a účelu využití. Zvolení železobetonu jako jednotného materiálu v celé budově unadňuje pak tavební řešení. Lze nížit potřebnou tloušťku vilých noných prvků (oproti zděným) a navíc takový kontrukční ytém vzhledem k velké plošné hmotnoti vykazuje dobré zvukoizolační vlatnoti a zajištuje požární odolnot. 37

38 4..1 Kontrukční chéma 38

39 39

40 4.. Materiálové charakteritiky Viz kap Výpočet zatížení Viz kap Předběžný návrh noných prvků a) Návrh rozměrů tropní deky Stropní deky budou provedeny v celém objektu jako monolitické, železobetonové. Návrh tloušťky deky h d1 : Stropní deky jou obouměrně pnuté mezi jednotlivými těnami a průvlaky. Návrh tloušťky deky je proveden dvěma způoby z empirie a z ohybové štíhloti. Návrh tloušťky deky pomocí empirického vztahu: 1 ( l + l ) ( 7,5 + 9,35) 0, m 1 hd1 x y Návrh h d1 30 mm 40

41 Stanovení tloušťky deky ohledem na ohybovou štíhlot podle vztahu: h + ø + Návrh taticky účinné výšky d pomocí podmínky vymezující ohybové štíhloti: l l l k k k l d použijeme vztah d c1 c c3 d,tab l d kc1 kc kc3 ld,tab kde: k c1 1,0.. obdélníkový průřez k c 7 / l 7 / 7,5 0,933.. rozpětí deky L 7,0 m k 1, c3.. odhad oučinitele napětí tahové výztuže l d,tab 30,8... vnitřní pole pojitého noníku, 0,5%, C30/37 l d 0,933*1,*30,8 34,5 d L l d ,5mm 34,5 d 18mm h d,min d + C o + h d,min /mm -> h d 43mm návrh h d 40mm 41

42 Zatížení na tropní deku: Stálé gk[kn/m²] γd gd[kn/m²] vl.tíha(0,3*5) 5,75 1,35 7,765 od podlahy 1,35,7 od příček 1,4 1,35 1,89 9,15 1,355 Proměnné qk[kn/m²] γd qd[kn/m²] Užitné 1,5 3 11,15 15,355 Max. návrhový moment (pro výpočet byly využity tabulky předpokladem platického půobení deek [5] : m l 15,355 7,5 863,578kNm / 0 m l l y x 9,35 1,4 b 0,044 7,5 Max m Ed b m 0, ,578 37,99kNm / 0 m Ověření tloušťky deky: poměrný ohybový moment: m b m d 37,99 Ed x potřebná plocha výztuže : 0,8 b d x 0, a, req 419,1mm / m 435 orientační tupeň vyztužení: r a, req b d 419, % Hodnota vyhovuje: x < x opt ( ) 4

43 Předpoklad r 0,005, použitý při výpočtu vymezující ohybové štíhloti deek, je plněn. Navržené rozměry deky vyhovují. b) Návrh rozměrů průvlaků Výpočet je proveden pro 1 nejvíce namáhaný tropní průvlak: Průvlak P1: ŽB pojitý průvlak nad protory 1.-3.NP, monoliticky pojen ŽB těny, rozpětí 8 m, z vyššího podlaží je přitížen příčkou POROTHERM 5AKU P+D h p L ( )mm Ł1 10 ł Ł 1 10 ł návrh hp 700 mm 1 1 b p h p 750 ( )mm Ł 3 3 ł Ł 3 3 ł návrh bp 300mm Zatížení průvlaku: Stálé gk[kn/m ] γd gd[kn/m ] vlatní tíha (0,7-0,4)*0,3 m 3,45 1,35 4,66 tropní deka tl. 0,4 m 1,75 1,35 9,4 od podlahy 7,5 1,35 9,8 od příček (dělicí) 5,075 1,35 6,8515 od příček (mezibytové) 8,4 1,35 11,34 45,93 6,00 Proměnné qk[kn/m ] γd qd[kn/m ] Užitné 7,5 1,5 10,875 53,18 7,87 Ověření návrhu průřezu: 1 1 M Ed, max p l p 7, , 368kNm VEd, max p l p 7, , 776kN

44 Ověření z hledika ohybového namáhání: M Ed 466,368 m 0.181i x b d p p 0 d p mm doporučeno: x 0,15 0,40 vyhovuje Ověření tupně vyztužení: m i z r,rqd A M Ed,max zd,rqd T r,max Ac bd T T 0,04 r , , rqd Ověření tlakové diagonály: cotq V n b z d V 1+ cot q Rd,max T T Ed,max n - Ł ck 0, (1 - ) 0.58 ł vyhovuje 1.5 V Rd, max > 385, 34[ kn ] vyhovuje Ověření průhybů: l T l ld kc1 kc kc3 ld,tab dt k c1 0,8 k c 7 / l 7 /8 0,875.. rozpětí deky L 7,0 m k c3 1,3.. odhad oučinitele napětí tahové výztuže 44

45 l d,tab... krajní pole pojitého noníku, r, rqd (interpolaci), C30/ l 1,1 ld 0.8 0, ,0 Vyhovuje Shrnutí předběžného návrhu - Je navržena monolitická železobetonová tropní deka tl. 40 mm. - Navržené rozměry průvlaku: výška700 mm, šířka 300 mm. - Navržené rozměry loupu v 1.PP: 0,4 x 0,4 m (tejně jako v 1.variantě viz 4.1.4). - Schodiště je dvouramenné, preabrikovaná ramena jou uloženy na monolitické podety a mezipodety. Navržená tloušťka ramene je 140 mm, tloušťka mezipodety je 190 mm (tejně jako v 1.variantě viz 4.1.4). - V 1.-3.NP jou navrženy balkónové deky na ISO-nonících o vyložení 1,70 m, tl. 190 mm, vykonzolované ze tropních deek (tejně jako v 1.variantě viz 4.1.4). - Založení objektu je navrženo hlubinné na vrtaných pilotách (tejně jako v 1.variantě viz 4.1.4). 4.3 Varianta 3: Kombinovaný kontrukční ytém Další variantou je vertikálně kombinovaný kontrukční ytém, který e používá u tzv. integrovaných domů (tzn. budovy odlišným způobem využití jednotlivých podlaží). [1] Z důvodu neymetrického umítění noných prvků v původním řešení projektu, byl kontrukční ytém proveden tejně ve dvou traktech tak, aby bylo umožněno průběžné napojení průvlaků. Jako základní trakt byl zvolen ten, ve kterém je umítěno chodiště a výtah. V 1.PP a 1.NP základními nonými prvky jou železobetonové loupy podepírající tropní deku průvlaky, které umožní uvolnění protoru a případnou změnu účelu využití těchto dvou podlaží, např. jako kancelářké protory, obchody atd. Ztužení objektu je zajištěno komunikačním jádrem. V dalších nadzemních podlažích jou umítěny byty, takže je kladen vyoký požadavek na akutickou izolaci. Vzhledem k tomu byl navržen těnový kontrukční ytém. 45

46 Hlavním problémem vertikálně kombinovaných kontrukčních ytému je přenášení půobících il z vyšších pater do loupů. Sytém muí být odolný vůči teplotním změnám a netejnoměrné deormaci podloží, jinak může dojít k trhlinám a náledným poruchám Kontrukční chéma 46

47 47

48 4.3. Materiálové charakteritiky Viz Výpočet zatížení Viz Předběžný návrh noných prvků a) Návrh tropní deky Stropní deka je navržena tl. 0 mm ve všech podlažích vyjma úeků rozpětím 7,5 a 8 m, kde jou navrženy vylehčené deky (viz a*) b) Návrh rozměrů průvlaků Výpočet je proveden pro nejvíce namáhaný tropní průvlak v 1.PP: ŽB pojitý průvlak je umítěn nad protory 1PP, monoliticky pojen ŽB loupy, rozpětí 6,95 m h p L ( )mm Ł1 10 ł Ł 1 10 ł návrh hp 650 mm 1 1 b p h p 650 ( )mm Ł 3 3 ł Ł 3 3 ł návrh bp 350mm Zatížení průvlaku: Stálé gk[kn/m ] γd gd[kn/m ] vlatní tíha (0,65-0,3)*0,35 m 3,06 1,35 4,13 tropní deka tl. 0,3 m (vylehčená) 43,4 1,35 58,6 podlaha 15,5 1,35 0,9 ŽB noná těna, h,7 m 13,5 1,35 18,5 75,46 101,87 Proměnné qk[kn/m ] γd qd[kn/m ] Užitné 15,5 1,5 3,5 90,96 15,1 48

49 Ověření návrhu průřezu: 1 1 M, max p l p 15,1 6,95 604, VEd, max p l p 15,1 6,95 51, 75kN 5 5 Ed 36 Ověření z hledika ohybového namáhání: M Ed 604,36 m 0.35 i x b d p p 0 d p mm knm 0,340 doporučeno: x 0,15 0,40 vyhovuje Ověření tupně vyztužení: m 0.35 i z r,rqd A M Ed,max zd,rqd T r,max Ac bd T T 0,04 r 604, , rqd Ověření tlakové diagonály: cotq V n b z d V 1+ cot q Rd,max T T Ed,max ck 0, n - Ł (1 - ) 0.58 ł vyhovuje 1.5 V Rd, max ,68 > 51, 75[ kn] vyhovuje Ověření průhybů: l T l ld kc1 kc kc3 ld,tab dt k c1 0,8 49

50 k 1 c.. rozpětí deky L 7,0 m k c3 1,3.. odhad oučinitele napětí tahové výztuže l d,tab 3,94... krajní pole pojitého noníku, r, rqd C30/ l 11,48 ld , Vyhovuje 605 c) Návrh rozměrů loupů 1.PP-1.NP navrhují tředový loup průřezu 0,35x0,45 m. Zatížení v patě loupu1.pp: Stálé gk[kn] γd gd[kn] loup 0,35*0,45 m 1,68 1,35 17,1 průvlaky 19,83 1,35 6,77 tropní deka vylehčená tl. 0,3 m 1405,08 1, ,85 od podlahy 401,44 1,35 541,94 od příček (dělicí) 44,16 1,35 39,616 od příček (mezibytové) 54,39 1,35 73,465 ŽB těny 11,655 1,35 15,7345 třešní plášť 100,36 1,35 135,486 49, ,94 Proměnné qk[kn] γd qd[kn] Užitné 401,44 1,5 60,16 651, ,10 Normálová únonot loupu: N Rd 0,8 A + A 0, 8 A + A c c c r N Rd 0,8 0,35 0, ,35 0,45 0, kN N Ed, max 3639, 10kN Vyhovuje d) ŽB těny Monolitické ŽB těny tl. 00 mm jou navrženy jako noné v.-4.np, kolem chodiště, výtahu a po obvodě a jejich únonot není nutno prokazovat. 50

51 4.3.5 Shrnutí předběžného návrhu - Je navržena monolitická železobetonová tropní deka tl. 0 mm, v úecích největším rozpětím (7,5 m a 8 m) jou navrženy vylehčené deky tloušťky 300 mm. (viz 4.1.4) - Navržené rozměry průvlaku: výška 650 mm, šířka 350 mm. - Navržené rozměry nejvíce namáhaných loupů (průřezová plocha A50,18 m ) v 1.PP-1.NP: 0,35 x 0,45 m, rozměry otatních jou považovány 0,35 x 0,35 m. - Schodiště je dvouramenné, preabrikovaná ramena jou uloženy na monolitické podety a mezipodety. Navržená tloušťka ramene je 140 mm, tloušťka mezipodety je 190 mm (viz 4.1.4). - V 1.-3.NP jou navrženy balkónové deky na ISO-nonících o vyložení 1,740 m, tl. 190 mm, vykonzolované ze tropních deek (viz 4.1.4). - Založení objektu je navrženo hlubinné na vrtaných pilotách (viz 4.1.4). 4.4 Zhodnocení a výběr kontrukční varianty V bakalářké práci byl proveden předběžný návrh prvků pro 3 varianty kontrukčního ytému bytového domu: loupový kontrukční ytém průvlaky, těnový ytém a kombinovaný ytém. Pro podrobnější zpracování byla vybrána varianta 3, z důvodu, že plňuje požadavky návrhu dipozice vzhledem ke kontrukčnímu řešení. Pozn.: Předběžný tatický výpočet všech variant a podrobnější zpracování byly vytvořeny za využití zdrojů na tránkách katedry betonových a zděných kontrukcí akulty tavební [8] a podle základních norem [9]. 51

52 4.5 Podrobnější řešení vybrané varianty a) Návrh výztuže ŽB monolitické deky tl. 0 mm, beton C30/37, krytí 5 mm, rozpětí 6 m. (viz 4.3.4). Výpočet zatížení: Stálé gk[kn/m²] γd gd[kn/m²] vl.tíha(0,*5) 5,5 1,35 7,45 od podlahy 1,35,7 od příček 1,4 1,35 1,89 8,9 1,015 Proměnné qk[kn/m²] γd qd[kn/m²] Užitné 1,5 3 10,9 15,015 max. návrhový moment: 1 1 m ( ) 15,015 6 Ed g + q d L ,045kN m / m' Proil výztuže je zvolen 10 mm. plocha jednoho proilu: a p ( d / ) p (10 / ) 78, mm d h - c - / / 190mm 1 5 m b m d 45, Ed 0.06 z Požadovaná plocha výztuže: 6 med 45, a, req 564mm / m z d 0, Návrh: 8x10mm/m ( a prov /, 68mm m ) Kontrukční záady: - Minimální plocha výztuže: ctm a, prov a,min max(0,6 b d;0,0013 b d) yk 5

53 a,9 500, prov a,min max( 0, ;0, ) plněno - Maximální plocha výztuže: mm a, prov a,max,04 b h 0, mm plněno - Maximální rozteč prutů: min( h,50mm) 50mm plněno - Minimální větlá vzdálenot prutů: e max( 0;1, ; Dmax + 5mm) + 5 7mm plněno Návrh plňuje kontrukční záady Poouzení návrhu: F c F 0,8 x b a, prov x 0, mm z d - 0,4x 190-0, ,mm m Rd a, prov z , 50,05kNm / m m Ed 45,045kNm / m Návrh vyhovuje 53

54 b) Návrh výztuže vylehčené deky tl. 300 mm, rozpětí 8 m. Obr.13 Vylehčená deka Zatížení na deku: 17,715 kn/m (viz výpočet zatížení 4.1.4a) Zatížení na tzv. trámek : t*0,717,715*0,71,75 kn/m max. návrhový moment: 1 1 m 1,755 8 Ed t L ,07kN m / m' Proil výztuže je zvolen 10 mm. plocha jednoho proilu: a p ( d / ) p (10 / ) 78, mm 1 5 d h - c - / / mm med 68,07 m 0.07 z b d 0, Požadovaná plocha výztuže: 6 med 68,07 10 a, req 64mm / m z d 0, Návrh: 8x10mm/m ( a prov, 68mm / m ) 54

55 Kontrukční záady: - Minimální plocha výztuže: ctm a, prov a,min max(0,6 b d;0,0013 b d) yk a,9 500, prov a,min max( 0, ;0, ) plněno - Maximální plocha výztuže: mm a, prov a,max,04 b h 0, mm plněno - Maximální rozteč prutů: min( h,50mm) 50mm plněno - Minimální větlá vzdálenot prutů: e max( 0;1, ; Dmax + 5mm) + 5 7mm 65 7 plněno Návrh plňuje kontrukční záady Poouzení návrhu: F c F 0,8 x b a, prov x 0, ,7mm z d - 0,4x 60-0,4 3,7 50,5mm m Rd a, prov z ,5 68,43kNm / m m Ed 68,07kNm / m Návrh vyhovuje 55

56 Návrh třmínků: VEd 0,5 t l 0,5 1, kN Únonot tlačené diagonály: cot V n b z q V 1+ cot q Rd,max Ed, b00 mm (nejmenší šířka, viz obr.13) ck n 0,6 1- Ł 50 ł 0,58 1,5 V Rd, max 0, ,69kN 51kN.vyhovuje 1+ 1,5 Proil třmínků je zvolen 8 mm, uvažovány dvoutřižné třmínky (n ). Průřezová plocha jednoho třmínku: A w np 4 t 8 A w p 100,5mm 4 Potřebná rozteč třmínků: 1 A w V Ed,1 zcotq 100, ,5 31, 45mm 51 Zároveň muí platit: min 0,75 ( d ;400 mm) 1 T min(0,75 60;400) 195mm 1 Návrh mm 8 á 190 mm (minimální rozteč, v méně namáhaných oblatech návrh dle kontrukčních záad 300 mm) 56

57 Poouzení třmínků: A w VRd,1 zcotq VEd, ,5 435 V Rd, ,5 150,14 51kN 190 Kontrola tupně vyztužení: r w A b w 1 r w 100, ,006 Pro zajištění dotatečného přetvoření třmínků na mezi únonoti je nutné, aby tupeň vyztužení byl menší, než určitá mezní hodnota: r w 0,5n rw,max ywd r 0, 006 0,01 plněno w Z hledika minimálního mykového vyztužení muí platit: r w 0,08 rw,min yk ck r 0,006 0,001 plněno w c) Návrh výztuže průvlaku v 1.PP o rozměrech 650x350 mm, rozpětí 6,95m. Zatížení na průvlak: 15,1 kn/m (viz b) max. návrhový moment: - Nad podporou: M Ed,max,podpora 69,89 knm - V poli: M Ed,max,pole 506,44 knm 57

58 Obr.14 Výledné momenty na průvlaku Proil výztuže je zvolen 0 mm. plocha jednoho proilu: a 1 p ( d / ) p (0 / ) 314, 16mm d h - c - / -t / mm Návrh výztuže nad podporou: med, podpora 69,89 m 0.45 z b d 0, Požadovaná plocha výztuže: m 6 Ed, podpora 69,89 10 a, req 789mm / m z d 0, Návrh: 6x5mm/m ( a prov /, 945mm m ) Návrh výztuže v poli: b e 3010 mm med, pole 506,44 m 0.03 z b d 3, Požadovaná plocha výztuže: m 6 Ed, pole 506,44 10 a, req 1947mm / m z d 0, Návrh: 6xmm/m ( a prov, 81mm / m ) 58

59 Kontrukční záady: - Minimální plocha výztuže: ctm a, prov a,min max(0,6 b d;0,0013 b d) yk a,9 500, prov a,min max( 0, ;0, ) 319, ,3 plněno ,3 plněno - Maximální plocha výztuže: mm a, prov a,max,04 b h 0, mm plněno plněno - Maximální rozteč prutů: min( h,50mm) 50mm plněno - Minimální větlá vzdálenot prutů: e max( 0;1, ; Dmax + 5mm) 30mm 3 30 plněno plněno Návrh plňuje kontrukční záady 59

60 60 Poouzení návrhu nad podporou: / 69,89 / 658, , , , ,8,,, m knm m m knm z a m mm x d z mm x a b x F F Ed prov podpora Rd prov c - - Návrh vyhovuje Poouzení návrhu v poli: / 506,44 / 59,1 596, ,76 0,6 0, ,4 0, , ,8,,, m knm m m knm z a m mm x d z mm x a b x F F Ed prov podpora Rd prov c - - Návrh vyhovuje Návrh třmínků: Obr.15 Výledné VEd na průvlaku

61 Únonot tlačené diagonály: cotq V n b z V 1+ cot q Rd,max Ed ck n 0,6 1- Ł 50 ł 0,58 1,5 V Rd, max 0, ,39kN 537, 5kN.vyhovuje 1+ 1,5 Proil třmínků je zvolen 8 mm, uvažovány dvoutřižné třmínky (n ). Průřezová plocha jednoho třmínku: A w np 4 t 8 A w p 100,5mm 4 Potřebná rozteč třmínků: 1 A w V Ed,1 zcotq 100, ,5 79, 81mm 490 Zároveň muí platit: min 0,75 ( d ;400 mm) 1 T min(0,75 605;400) 400mm 1 Návrh 8mm á 80 mm (minimální rozteč, v méně namáhaných oblatech Poouzení třmínků: návrh dle kontrukčních záad 50 mm) A w VRd,1 zcotq VEd, ,5 435 V Rd, , kN 80 61

62 Kontrola tupně vyztužení: r w A b w 1 r w 100, ,0036 Pro zajištění dotatečného přetvoření třmínků na mezi únonoti je nutné, aby tupeň vyztužení byl menší, než určitá mezní hodnota: r w 0,5n rw,max ywd r 0, ,01 plněno w Z hledika minimálního mykového vyztužení muí platit: r w 0,08 rw,min yk ck r 0,0036 0,001 plněno w Obr.16 Schéma umítění hlavní výztuže průvlaku d) Návrh výztuže loupu v 1.PP o rozměrech 350x450 mm. Odhad proilu hlavní výztuže Ø 5 mm, proil třmínků Øtř 10mm, krytí 5 mm. Vzdálenot těžiště výztuže od hrany průřezu d 1: d1 c+ tř + 6

63 d ,5 47, 5mm 1 d1 h 47,5 0, Poměrné využití betonového průřezu normálovou ilou: N n bh Ed n 3639,10 0,35 0, ,155 Poměrné využití betonového průřezu ohybovým momentem: N e m bh Ed m 3639,10 0,35 0,45 0, ,18 Z nomogramu oučinitel w 0, 3 Potřebná plocha výztuže ve loupu je: A,req wbh 0,3 0,35 0,45 0, 17mm A req 435 Návrh 8 5mm ( A, prov 397mm ) Plocha navržené výztuže muí plnit kontrukční záady: NEd A,prov A,min max 0,1 ; 0,00Ac Ł ł 3639,10, ;0,00 0,35 0,45) A prov 397 max(0,1 mm plněno A A 0,04A,prov,max c A, prov 397 0,04 0,35 0, mm plněno 63

64 Poouzení návrhu Obr.17 Průřez loupu Účinná výška průřezu: d h - c - - / / 40, ew 5 mm Ramena vnitřních il: z 1 z ( h - c - ew - ) / ( ) / mm d d h - z 450/ -177,5 47, 5mm 1 / 1 Bod 0 dotředný tlak N Rd, 0 b h + A 1 + A (1963,5 400) 470kN M Rd, 0 ( A z - A 1 z 1) 0 Bod 1 nulové přetvoření tažené výztuže,1 N Rd, 1 0,8b d + A 0, , , kN h M + Ł ł Rd, 1 0,8b d - 0, 4d A z ( 5-161) ,5 177,5 435 knm M Rd 0, ,5 0 96, 1 64

65 Bod napětí v tažené výztuže je na mezi kluzu x bal, 1 0,617 xbal, 1 xbal,1 d 0,617 40,5 48mm Výpočet pro, : e x e, bal, 1 xbal,1 - d 47,5 0,0035 (1 - ) 48 e, 0,0083 e E ,001 e, > e i, N Rd, 0,8b xbal, , kN M + Rd, 0,8b xbal,1 ( h / - 0,4xbal,1 ) + A, z, A,1 z,1 M Rd 0, (5-0,4 48) , kNm, Bod 3 protý ohyb Vyjádření x z rovnováhy il: Fc F F 1 i 0, 8bx + A A 1 + x A 1 - A 0,8b Průběh přetvoření (podobnot trojúhelníků): e x e x - d, A - A + A e E ) + e E ( A - 0,8b d ) 0,, 36Mpa, (,1,,1 65

66 x A,1 0,8b - A,, 1963, ,5 0, mm N Rd, 3 0 M + Rd, 3 0,8b x ( h / - 0,4x) + A,, z, A,1 z,1 M Rd,3 0, (5-0,4 70) , , , ,5 M Rd,3 311kNm Bod 4 nulové přetvoření tlačené výztuže N Rd, 4 A,1 1963, kN M Rd, 4 A,1 z,1 1963, ,5 15kNm Bod 5 protý tah N Rd, 5 ( A,1 + A, ) 1963, kN M Rd, 5 0 Omezení tlakové únonoti: Minimální výtřednot: e max( h / 30;0mm) 0mm 0 Minimální ohybový moment: M N Rd e 470 0,0 94, 4kNm 0,0 0 66

67 Obr.18 Interakční diagram Návrh vyhovuje Proil třmínků 10 mm, vzdálenot 1300 mm, 180 mm Obr.19 Schéma výztuže loupu 67

68 e) Návrh výztuže balkonové deky tl. 190 mm. Maximální návrhový moment: m Ed 17, 9kNm (viz g) Proil výztuže je zvolen 10 mm. plocha jednoho proilu: a p ( p mm 1 d / ) (10 / ) 78, 5 d h - c - / / 160mm m b m d 17, Ed z Požadovaná plocha výztuže: 6 med 17,9 10 a, req 61mm / m z d 0, Návrh: 4x10mm/m ( Kontrukční záady: a prov /, 314mm m ) - Minimální plocha výztuže: ctm a, prov a,min max(0,6 b d;0,0013 b d) yk a,9 500, prov a,min max( 0, ;0, ) plněno - Maximální plocha výztuže: mm a, prov a,max,04 b h 0, mm plněno - Maximální rozteč prutů: 68

69 min( h,50mm) 50mm plněno - Minimální větlá vzdálenot prutů: e max( 0;1, ; Dmax + 5mm) + 5 7mm plněno Návrh plňuje kontrukční záady Poouzení návrhu: F c F 0,8 x b a, prov x 0, ,53mm z d - 0,4x 160-0,4 8,53 156,6mm m Rd a, prov z ,6 1,3kNm / m m Ed 17,9kNm / m Návrh vyhovuje Skica tvaru Viz přílohy 1,,3,4. 69

70 ZÁVĚR V bakalářké práci byly ukázány tři možné způoby kontrukčního řešení zadaného bytového domu. Ke každé navržené variantě byl vypracován předběžný návrh prvku, pro podrobnější zpracování byla zvolena varianta 3 kombinovaný kontrukční ytém. V podrobnějším řešení byla navržena výztuž prvků a vypracovány kici tvaru všech podlaží. Cílem práce bylo prokázat, že pro zadanou dipozici je možné provét kontrukční řešení bytového domu více způoby, a to ohledem na případnou změnu dipozice (rozšíření ploch) a popř. i změnu účelu využití budovy (u bytových domů e čato první podlaží využívá pro komerční protory). 70

71 SEZNAM POUŽITÝCH ZDROJŮ A LITERATURY [1] Hájek, P. a kolektiv. Kontrukce pozemních taveb 10 Noné kontrukce I. Praha: Nakladateltví ČVUT, ISBN [] ČSN EN Eurokód 1: Zatížení kontrukcí Čát 1-1: Obecná zatížení Objemové tíhy, vlatní tíha a užitná zatížení pozemních taveb. Praha: Čeký normalizační intitut, 004. [3] ČSN EN Eurokód 1: Zatížení kontrukcí Čát 1-3: Obecná zatížení Zatížení něhem. Praha: Čeký normalizační intitut, 005. [4] ČSN EN Eurokód 1: Zatížení kontrukcí Čát 1-4: Obecná zatížení Zatížení větrem. Praha: Čeký normalizační intitut, 007. [5] Technické lity irmy ZETR [6] Technické lity irmy HALFEN. HALFEN HIT ISO-ELEMENT. [online]. [cit ]. Dotupné z: T_16-1.pd [7] Drahorád M. Návrh a ověření betonové opřené piloty zatížené v hlavě kombinací il [online] [cit ]. Dotupné z: [8] Stránky katedry betonových a zděných kontrukcí. [online] [cit ]. Dotupné z: [9] ČSN EN Eurokód: Záady navrhování kontrukcí. Praha: Čeký normalizační Intitut, 004. Použité programy: AutoCAD 016 Microot Word 016 SCIA Engineer

72 SEZNAM OBRÁZKŮ Obr.1 Obouměrný těnový ytém...9 Obr. Kombinovaný ytém...10 Obr.3 Obouměrný loupový ytém...10 Obr.4 Podélný loupový ytém...10 Obr.5 Gra pro přibližné určení oučinitele expozice... Obr.6 Schéma alternativního řešení tropu...5 Obr.7 Vylehčovací prvky příklad (výrobce ZETR)...6 Obr.10 Výledné N...31 Obr.1 Schéma chodiště...3 Obr.13 Vylehčená deka...54 Obr.14 Výledné momenty na průvlaku...58 Obr.15 Výledné V Ed na průvlaku...60 Obr.16 Schéma umítění hlavní výztuže průvlaku...6 Obr.17 Průřez loupu...64 Obr.18 Interakční diagram...67 Obr.19 Schéma výztuže loupu

73 SEZNAM TABULEK Tab.1 Vylehčovací prvky irmy ZETR porovnání plnou dekou...6 Tab. Návrh ISO-noníku (poklady od výrobce HALFEN)...35 SEZNAM PŘÍLOH 1. Příloha 1 kica tvaru 1.PP (+0,000). Příloha kica tvaru 1.NP (+3,000) 3. Příloha 3 kica tvaru.np (+6,000) 4. Příloha 4 kica tvaru 4.NP (+1,000) 73